【RISC-V MCU CH32V103测评】03：打通交互功能之串口

只看该作者 · 2020-12-5 22:07

本帖最后由天意无罪于 2020-12-5 22:12 编辑

（一）硬件熟悉
USART全称为Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter（通用同步/异步串行接收/发送器），是一个全双工通用同步/异步串行收发模块，是一个高度灵活的串行通信设备。

CH32V103的USART外设主要特性如下：

CH32V103的USART外设系统框图如下：

此次评测的开发板使用的MCU型号为CH32V103C8T6，从数据手册得知，该芯片共有3个USART外设：USART1、USART2、USART3；其中USART1被用于开发板的Debug映射，所以这里使用USART2进行试验，USART2的发收引脚分布在PA2和PA3上。

（二）程序设计
实现功能：通过串口调试助手向USART2发送点亮和熄灭开发板上的两个LED命令，USART2接收到相应命名后进行判断，并执行命令。
1.在BSP/src目录下新建一个usart.c文件，在BSP/inc目录下新建一个usart.h文件。

2.在usart.h文件里面编写相关宏定义、变量及函数声明等。

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#ifndef BSP_INC_USART_H_

#define BSP_INC_USART_H_



#include "ch32v10x_conf.h"



#define     RXNUM   20

#define     YES     1

#define     NO      0



volatile uint8_t        RXFLAG; 

uint8_t     USART_RXBUFF[RXNUM];



void WCH_USART_Configure(void);

void WCH_USART_SendByte(USART_TypeDef* pUSARTx, uint8_t data);

void WCH_USART_SendString(USART_TypeDef* pUSARTx, char *str);

void USART2_IRQHandler(void);



#endif /* BSP_INC_USART_H_ */

3.在usart.c文件里面编写相关IO、时钟、usart外设、中断等的配置和初始化函数等。

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#include "usart.h"

#include "led.h"



void USART2_IRQHandler(void) __attribute__((interrupt("WCH-Interrupt-fast")));



void WCH_USART_Configure(void)

{

    GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;

    USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

    NVIC_InitTypeDef  NVIC_InitStructure;



    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE); //使能串口2时钟

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);  //使能GPIOA时钟



    USART_DeInit(USART2);



    /* USART2 TX-->A.2   RX-->A.3 */

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;              //设置PA2为复用推挽输出

    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;        //设置PA3为浮空输入

    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);



    USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;                 //设置串口波特率为115200

    USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;  //字长为8位数据格式

    USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;       //1个停止位

    USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;          //无奇偶校验位

    USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件流控制

    USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx; //发送和接收模式

    USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);                    //初始化串口



    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;      //抢占优先级为1

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;           //子优先级为1

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;              //IRQ通道使能

    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                              //中断优先级初始化



    USART_Cmd(USART2, ENABLE);                                   //使能串口

    USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE);               //开启中断

}



void WCH_USART_SendByte(USART_TypeDef* pUSARTx, uint8_t data)

{

    USART_SendData(pUSARTx, data);



    while(USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);

}



void WCH_USART_SendString(USART_TypeDef* pUSARTx, char *str)

{

    uint8_t i = 0;



    do

    {

        WCH_USART_SendByte(pUSARTx, *(str+i));

        i++;

    }while(*(str+i) != '\0');



    while(USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TC) == RESET);

}



void USART2_IRQHandler(void)

{

    static uint8_t i=0;

    uint8_t RxTemp;



    if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET) //中断产生

    {

        USART_ClearITPendingBit(USART2, USART_IT_RXNE);    //清除中断标志

        RxTemp = USART_ReceiveData(USART2);               //接收数据

        USART_SendData(USART2, RxTemp);                   //发送数据



        if(RxTemp == '\r')

        {

            WCH_USART_SendString(USART2, "\r\n");

            USART_RXBUFF[i] = '\0';

            RXFLAG = YES;

            i = 0;

        }

        else

        {

            USART_RXBUFF[i++] = RxTemp;

        }

        if(i == RXNUM) i = 0;

    }

}

4.在Main函数中循环判断USART2接收的命令并执行

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#include <stdio.h>

#include <string.h>



#include "debug.h"

#include "led.h"

#include "usart.h"

/* Global typedef */



/* Global define */



/* Global Variable */





/*******************************************************************************

* Function Name  : main

* Description    : Main program.

* Input          : None

* Return         : None

*******************************************************************************/

int main(void)

{

    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);



        Delay_Init();

        LED_Init();

        WCH_USART_Configure();



        RXFLAG = NO;



        WCH_USART_SendString(USART2, "This is LED Test!\r\n");



        while(1)

        {

            if(RXFLAG == YES)

            {

                if(strcmp(USART_RXBUFF,"LED1_ON") == 0)

                    LED1_ON();

                else if(strcmp(USART_RXBUFF,"LED1_OFF") == 0)

                LED1_OFF();

                else if(strcmp(USART_RXBUFF,"LED2_ON") == 0)

                LED2_ON();

                else if(strcmp(USART_RXBUFF,"LED2_OFF") == 0)

                LED2_OFF();

                else WCH_USART_SendString(USART2, "The Command is Fault!\r\n");



            RXFLAG = NO;

            }

        }

}